JP4855349B2 - Building exhaust structure, building, and double outer wall structure - Google Patents
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Description
本発明は、一方の面が建物の外部に面する二重壁によって形成される中空層を利用した建物の排気構造、建物の排気構造を有する建物、及び建物の排気構造を有する二重外壁構造に関する。 The present invention relates to a building exhaust structure, a building having a building exhaust structure, and a double outer wall structure having a building exhaust structure using a hollow layer formed by a double wall having one surface facing the outside of the building. About.
一方の面が建物の外部に面する二重壁によって形成される中空層を熱的緩衝域とする二重外壁構造の建物では、多くの場合、中空層内にブラインドを設置するなどして日射熱を吸収又は反射させ、日射熱が室内へ侵入するのを防いでいる。 In buildings with a double outer wall structure where the thermal buffer is a hollow layer formed by a double wall with one side facing the outside of the building, in many cases, solar radiation is installed by installing a blind in the hollow layer. Heat is absorbed or reflected to prevent solar heat from entering the room.
しかし、吸収された日射熱が中空層内にこもると、中空層から室内へ貫流熱が生じるので、室内の空調負荷を大きくしなければならない。 However, if the absorbed solar heat is trapped in the hollow layer, heat is generated from the hollow layer into the room, so the air conditioning load in the room must be increased.
図16、17に示すように、特許文献1のカーテンウォール工法における窓構造250では、室内側障子252と室外側障子254とによって構成される二重窓のカーテンウォールの上部に上枠256、下部に下枠258がそれぞれ設けられている。
As shown in FIGS. 16 and 17, in the
また、上枠256及び下枠258には、室内側通気口260、262と、室外側通気口264、266がそれぞれ設けられている。
In addition, the
そして、切換扉268によって室内側通気口260及び室外側通気口264の一方を閉塞し、切換扉270によって室内側通気口262及び室外側通気口266の一方を閉塞する。
The switching
これによって、図18(A)〜(C)に示すような、さまざまな空気の流通経路を形成し、ビルの熱負荷を軽減して省エネルギー化を図ることができる。 As a result, various air circulation paths as shown in FIGS. 18A to 18C can be formed, and the heat load of the building can be reduced to save energy.
図18(A)では、切換扉268、270をいずれも室外側に倒して、室外側通気口264、266をそれぞれ閉塞している。よって、この状態では、二重窓内Mは上下とも室内N1側と導通したエアーフロー構造となる。
In FIG. 18A, the switching
図18(B)では、切換扉268、270をいずれも室内側に倒して、室内側通気口260、262をそれぞれ閉塞している。よって、この状態では、二重窓内Mは上下とも室外N2側と導通したダブルスキン構造となる。
In FIG. 18B, the switching
図18(C)は、切換扉268を室内N1側に倒し、切換扉270を室外N2側に倒して、室内側通気口260と室外側通気口266を閉塞している。よって、この状態では、外気を室内N1に直接取り込んで自然換気を行うことができる。
Figure 18 (C), the defeat switch換
しかし、図18(A)の場合、下枠258に設けられた室内側通気口262から二重窓内Mに入った全ての室内空気を上枠256に設けられた室内側通気口260まで誘引しなければならない。そして、一般に、この誘引は、室内側通気口260から室内N1側に設けられたダクト272に接続されたファン(不図示)により行われる。
However, in the case of FIG. 18A, all indoor air that has entered the double window M from the
よって、室内側通気口262から二重窓内Mに入った一部の室内空気で、二重窓内Mに発生した日射熱を十分に吸収できる場合においても、ファンは過剰な空気をダクト272に誘引していることになり、ファンにおいて無駄なエネルギーが消費されていることになる。
本発明は係る事実を考慮し、一方の面が建物外部に面する二重壁によって形成される中空層内の空気を建物外部に排気する排気負荷を低減する建物の排気構造、建物の排気構造を有する建物、及び建物の排気構造を有する二重外壁構造を提供することを課題とする。 In consideration of such facts, the present invention provides a building exhaust structure that reduces the exhaust load for exhausting air in a hollow layer formed by a double wall facing one side of the building to the outside of the building. It is an object of the present invention to provide a double outer wall structure having a building having an exhaust structure.
請求項1に記載の発明は、建物の外部に面し、前記建物の1層又は複数層にわたる第1壁体と、前記第1壁体に対向し、前記第1壁体との間に中空層を形成する第2壁体と、前記第1壁体の上部に設けられた上通気口と、前記第1壁体の下部に設けられた下通気口と、前記第2壁体の上部又は下部に設けられた排気口と、前記排気口へ室内空気を誘引する排気手段と、前記排気口から排出された前記室内空気を前記上通気口と前記下通気口とに分流する分流手段と、を有することを特徴としている。 The invention according to claim 1 faces the outside of a building, and is hollow between the first wall body that extends over one or more layers of the building, the first wall body, and the first wall body. A second wall forming a layer, an upper vent provided in the upper part of the first wall, a lower vent provided in the lower part of the first wall, and an upper part of the second wall or An exhaust port provided at a lower portion, an exhaust unit that attracts indoor air to the exhaust port, and a diversion unit that diverts the indoor air discharged from the exhaust port to the upper vent and the lower vent, It is characterized by having.
請求項1に記載の発明では、建物の1層又は複数層にわたって建物の外部に面する第1壁体が設けられている。また、第1壁体に対向して第2壁体が設けられている。そして、第1壁体と第2壁体との間には、中空層が形成されている。 In the first aspect of the present invention, the first wall facing the outside of the building is provided over one or more layers of the building. A second wall body is provided opposite to the first wall body. A hollow layer is formed between the first wall body and the second wall body.
第1壁体の上部には上通気口が設けられ、第1壁体の下部には下通気口が設けられている。 An upper vent is provided in the upper part of the first wall, and a lower vent is provided in the lower part of the first wall.
第2壁体の上部又は下部には排気口が設けられており、排気手段によって室内空気をこの排気口へ誘引する。 An exhaust port is provided in the upper part or the lower part of the second wall, and indoor air is attracted to the exhaust port by the exhaust means.
そして、排気口から排出された室内空気は、分流手段によって上通気口と下通気口とに分流される。 And the room air discharged | emitted from the exhaust port is diverted into an upper vent and a lower vent by a diversion means.
ここで、排気口が第2壁体の上部に設けられている場合には、排気口から室内空気を排出し、この排出された室内空気を排出手段の圧力で下方へ押し下げることにより中空層の上方から下方への(下通気口へ向う)空気の流れを作り出す。よって、日射等によって暖められた中空層内の空気を、下通気口から排出することができる。これにより、中空層の温度上昇を抑制し、中空層から建物の室内への貫流熱を小さくすることが可能となるので、室内空調の負荷を低減して省エネルギー効果を得ることができる。 Here, when the exhaust port is provided in the upper part of the second wall body, the indoor air is discharged from the exhaust port, and the exhausted indoor air is pushed downward by the pressure of the discharge means to lower the hollow layer. Create an air flow from top to bottom (towards the bottom vent). Therefore, the air in the hollow layer heated by solar radiation or the like can be discharged from the lower vent. As a result, the temperature rise of the hollow layer can be suppressed and the through heat from the hollow layer to the interior of the building can be reduced. Therefore, the load of the indoor air conditioning can be reduced and an energy saving effect can be obtained.
また、排気口から排出された室内空気を分流手段により分流する。そして、排気口から排出された室内空気の一部を中空層の上方から下方へ流し(下通気口へ向わせ)、残りの室内空気を上通気口からほとんど抵抗を受けることなく排出する。これにより、中空層内の昇圧を抑えることができ、排気手段の静圧が大きくならないので、排気手段の負荷を低減して省エネルギー効果を得ることができる。 Further, the room air discharged from the exhaust port is diverted by the diversion means. Then, a part of the room air discharged from the exhaust port is allowed to flow from the upper side to the lower side of the hollow layer (toward the lower vent), and the remaining room air is discharged from the upper vent with almost no resistance. Thereby, the pressure increase in the hollow layer can be suppressed, and the static pressure of the exhaust means does not increase, so that the load on the exhaust means can be reduced and an energy saving effect can be obtained.
排気口が第2壁体の下部に設けられている場合には、排気口から室内空気を排出し、この排出された室内空気を排出手段の圧力で上方へ押し上げることにより中空層の下方から上方への(上通気口へ向う)空気の流れを作り出す。よって、日射等によって暖められた中空層内の空気を、上通気口から排出することができる。これにより、中空層の温度上昇を抑制し、中空層から建物の室内への貫流熱を小さくすることが可能となるので、室内空調の負荷を低減して省エネルギー効果を得ることができる。 When the exhaust port is provided in the lower part of the second wall body, the room air is exhausted from the exhaust port, and the exhausted indoor air is pushed upward by the pressure of the exhaust means, so that the air is exhausted from below the hollow layer. Create a flow of air to (to the top vent). Therefore, the air in the hollow layer heated by solar radiation or the like can be discharged from the upper vent. As a result, the temperature rise of the hollow layer can be suppressed and the through heat from the hollow layer to the interior of the building can be reduced. Therefore, the load of the indoor air conditioning can be reduced and an energy saving effect can be obtained.
また、排気口から排出された室内空気を分流手段により分流する。そして、排気口から排出された室内空気の一部を中空層の下方から上方へ流し(上通気口へ向わせ)、残りの室内空気を下通気口からほとんど抵抗を受けることなく排出する。これにより、中空層内の昇圧を抑えることができ、排気手段の静圧が大きくならないので、排気手段の負荷を低減して省エネルギー効果を得ることができる。 Further, the room air discharged from the exhaust port is diverted by the diversion means. Then, a part of the room air discharged from the exhaust port is caused to flow upward from the lower side of the hollow layer (toward the upper vent), and the remaining room air is discharged from the lower vent with almost no resistance. Thereby, the pressure increase in the hollow layer can be suppressed, and the static pressure of the exhaust means does not increase, so that the load on the exhaust means can be reduced and an energy saving effect can be obtained.
請求項2に記載の発明は、前記分流手段は、一方の端部を回転中心にして旋回して通気面積を変える仕切部材であることを特徴としている。 The invention according to claim 2 is characterized in that the flow dividing means is a partition member that turns around one end portion as a rotation center to change the ventilation area.
請求項2に記載の発明では、分流手段を仕切部材としている。この仕切部材は、一方の端部を回転中心にして旋回して通気面積を変える。 In the invention according to claim 2, the flow dividing means is a partition member. This partition member turns around one end to rotate and changes the ventilation area.
よって、排気手段の排気能力(排気量)や建物外部からの日射量等に応じて、分流時の2つの流れの通気面積(風量比)をいつでも変えることが可能となり、中空層の温度上昇の抑制に必要な分だけの室内空気を中空層の上方から下方、又は中空層の下方から上方へ流すことができる。これにより、排気手段の負荷をより低減することができる。また、通気面積(風量比)の微調整を行うことができる。 Therefore, according to the exhaust capacity of the exhaust means (displacement) and the amount of solar radiation from outside the building, it becomes possible to change the ventilation area (air flow ratio) of the two flows at the time of diversion, and the temperature rise of the hollow layer As much room air as necessary for suppression can flow from the upper side to the lower side of the hollow layer, or from the lower side to the upper side of the hollow layer. Thereby, the load of the exhaust means can be further reduced. Further, fine adjustment of the ventilation area (air volume ratio) can be performed.
請求項3に記載の発明は、前記分流手段は、通気面積を変える着脱可能な仕切部材であることを特徴としている。 The invention according to claim 3 is characterized in that the flow dividing means is a detachable partition member that changes the ventilation area.
請求項3に記載の発明では、分流手段を、通気面積を変える着脱可能な仕切部材としている。 In the invention according to claim 3, the flow dividing means is a detachable partition member that changes the ventilation area.
よって、排気手段の排気能力(排気量)や建物外部からの日射量等に応じて、分流時の2つの流れの通気面積(風量比)を変え、中空層の温度上昇の抑制に必要な分だけの室内空気を中空層の上方から下方、又は中空層の下方から上方へ流すことができる。これにより、排気手段の負荷をより低減することができる。また、簡易で低コストな方法で通気面積(風量比)を変えることができる。 Therefore, depending on the exhaust capacity (exhaust volume) of the exhaust means and the amount of solar radiation from outside the building, the ventilation area (air volume ratio) of the two flows at the time of diversion is changed, and the amount necessary to suppress the temperature rise of the hollow layer. Only room air can flow from above the hollow layer to below or from below the hollow layer. Thereby, the load of the exhaust means can be further reduced. Further, the ventilation area (air volume ratio) can be changed by a simple and low-cost method.
請求項4に記載の発明は、前記排気口を開閉する開閉手段を有することを特徴としている。 According to a fourth aspect of the present invention, there is provided an opening / closing means for opening / closing the exhaust port.
請求項4に記載の発明では、開閉手段によって排気口を開閉することができるので、休日等の排気手段を作動させないときに排気口を閉めれば、日射等により暖かくなった中空層内の空気は上昇し、中空層の下方から上方への空気の流れが発生する。これにより、排気手段を用いずに、暖められた中空層の空気を上通気口から排出することができる。 In the invention according to claim 4, since the exhaust port can be opened and closed by the opening and closing means, if the exhaust port is closed when the exhaust means is not operated during holidays, the air in the hollow layer that has been warmed by solar radiation or the like is Ascending, an air flow from the bottom to the top of the hollow layer is generated. Thereby, the air of the heated hollow layer can be discharged | emitted from an upper vent, without using an exhaust means.
請求項5に記載の発明は、熱吸収体が前記中空層内に設けられ、前記第1壁体は透光性を有することを特徴としている。 The invention according to claim 5 is characterized in that a heat absorber is provided in the hollow layer, and the first wall body has translucency.
請求項5に記載の発明では、透光性の第1壁体を通して入ってくる日射等の熱を中空層に設けられた熱吸収体が吸収し、この吸収熱によって、より大きな上昇流を中空層内に発生させることができる。 In the invention of claim 5, the heat absorber provided in the hollow layer absorbs heat such as solar radiation that enters through the translucent first wall, and a larger upward flow is hollowed out by this absorbed heat. Can be generated in the layer.
請求項6に記載の発明は、前記分流手段によって分流され、前記中空層を通って前記上通気口又は前記下通気口へ向う前記室内空気の流れを分岐する分岐手段を有することを特徴としている。 The invention according to claim 6 is characterized in that it has branching means for branching the flow of the room air that is diverted by the diversion means and passes through the hollow layer toward the upper vent or the lower vent. .
請求項6に記載の発明では、中空層を通って上通気口又は下通気口へ向う室内空気の流れを分岐手段によって分岐することによって、上通気口又は下通気口へ向う室内空気を中空層の広い範囲に分散させることが可能となる。これにより、中空層内に(高温の)空気を滞留させずに押し出して排気できるので、中空層内の温度を効果的に下げることが可能となる。 In the invention according to claim 6, the indoor air flowing toward the upper vent or the lower vent is diverted by the branching means by branching the flow of the room air passing through the hollow layer toward the upper vent or the lower vent. Can be dispersed in a wide range. Thereby, since the (high temperature) air can be extruded and exhausted without staying in the hollow layer, the temperature in the hollow layer can be effectively lowered.
請求項7に記載の発明は、請求項1〜6の何れか1項に記載された建物の排気構造を有することを特徴としている。 The invention described in claim 7 is characterized in that it has the building exhaust structure described in any one of claims 1 to 6.
請求項7に記載の発明では、室内空調及び排気手段の負荷を低減して省エネルギー効果を得ることができる建物を構築することができる。 In the invention according to the seventh aspect, it is possible to construct a building that can reduce the loads on the room air-conditioning and the exhaust means and obtain an energy saving effect.
請求項8に記載の発明は、請求項1〜6の何れか1項に記載された建物の排気構造を有することを特徴としている。 The invention described in claim 8 is characterized in that it has the building exhaust structure described in any one of claims 1-6.
請求項8に記載の発明では、室内空調及び排気手段の負荷を低減して省エネルギー効果を得ることができる二重外壁構造を構築することができる。 In the invention described in claim 8, it is possible to construct a double outer wall structure capable of reducing the loads on the room air-conditioning and exhaust means and obtaining an energy saving effect.
本発明は上記構成としたので、一方の面が建物外部に面する二重壁によって形成される中空層内の空気を建物外部に排気する排気負荷を低減することができる。 Since this invention set it as the said structure, the exhaust load which exhausts the air in the hollow layer formed of the double wall which one surface faces the building exterior to the building exterior can be reduced.
図面を参照しながら、本発明の実施形態に係る建物の排気構造を説明する。なお、本実施形態は、二重外壁構造を有するさまざまな構造や規模の新築及び改修建物への適用が可能である。 A building exhaust structure according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. In addition, this embodiment is applicable to the new structure and repair building of various structures and scales which have a double outer wall structure.
まず、本発明の第1の実施形態に係る建物の排気構造について説明する。 First, the building exhaust structure according to the first embodiment of the present invention will be described.
図1の側断面図、及び図2の正面図に示すように、建物の排気構造36では、多層の建物10の外部に面する第1壁体12が設けられている。第1壁体12は、建物10の1層の上側に配置された単板の板ガラス12Aと1層の下側に配置された単板の板ガラス12Bによって構成されている。すなわち、建物10の1層にわたって第1壁体12が設けられている。板ガラス12A、12Bは、建築用の一般的な透光性のガラスである。
As shown in the side sectional view of FIG. 1 and the front view of FIG. 2, the
また、第1壁体12と対向してこの第1壁体12の内側に第2壁体14が設けられている。第2壁体14は、建物10の1層の上側に配置された耐火パネル14Aと1層の下側に配置された複層ガラス14Bによって構成されている。複層ガラス14Bは、ガラスの断熱性能を向上させるために間に乾燥空気を封入した2重の板ガラスである。
Further, a
第1壁体12と第2壁体14とは、所定の間隔を空けて平行に設けられており、板ガラス12Aと耐火パネル14Aとの間に中空層16Aが形成され、板ガラス12Bと複層ガラス14Bとの間に中空層16Bが形成されている。
The
第1壁体12の上部(板ガラス12Aと板ガラス12Bとの間)には、矩形の上通気口18Aが設けられ、第1壁体12の下部(板ガラス12Bの下端部)には、矩形の下通気口18Bが設けられている。
A rectangular
第2壁体14の上部(耐火パネル14Aと複層ガラス14Bとの間)には、排気口20が設けられている。排気口20と上通気口18Aとは、ほぼ同じ高さに設けられている。すなわち、排気口20の近くに上通気口18Aが設けられている。なお、雨水の浸入を防ぐために、排気口20は上通気口18Aよりも上側の高さに位置するように設けるのが好ましい。
An
排気口20は、仕上げ天井上方の天井空間22に設けられた排気手段としての排気ファン24にチャンバー26及び排気ダクト28を介してつながれており、排気ファン24によって室内30の室内空気Aが排気口20に誘引される。
The
チャンバー26は、図3に示すように、排気ダクト28から送られてくる室内空気Aの通気面積を広げるものであり、チャンバー26の開口部32と排気口20とが一致するように取り付けられている。すなわち、開口部32と排気口20とは同じ形状及び同じ寸法になっている。なお、図3の開口部32の形状は矩形であるが、他の形状であってもよい。
As shown in FIG. 3, the
図1に示すように、排気口20と上通気口18Aとの間には、分流機構34が設けられている。分流機構34は、排気口20から排出された室内空気Aを上通気口18Aに向う空気A1と下通気口18Bに向う空気A2とに分流する。
As shown in FIG. 1, a
図4に示すように、分流機構34では、板ガラス12Aの下端部から耐火パネル14Aの下端部に橋渡すように湾曲断面の上部仕切壁38が設けられている。また、板ガラス12Bの上端部から排気口20に向って張り出すように中間部仕切壁40が設けられている。また、複数ガラス14Bの上端部から上通気口18Aに向って突出するように下部仕切壁42が設けられている。上部仕切壁38、中間部仕切壁40、及び下部仕切壁42は、アルミニウムや鋼材等によって形成されている。
As shown in FIG. 4, in the
そして、上部仕切壁38と中間部仕切壁40とによって排気路44が形成され、中間部仕切壁40と下部仕切壁42とによって排気路46が形成されている。
An
中間部仕切壁40の上端部50には、分流手段としての仕切部材48の下端部が回転可能に設けられている。仕切部材48はフィン形状を有している。これにより、仕切部材48は、上端部50を回転中心にして矢印52A、52Bの方向に旋回する。仕切部材48は、手動で旋回するようにしてもよいし、モータ等の駆動装置(不図示)によって自動的に旋回するようにしてもよい。
The
これによって、仕切部材48が、排気口20から排出された室内空気Aを排気路44へ流れる空気A1と排気路46に流れる空気A2とに分流することができる。
As a result, the
また、仕切部材48を旋回することによって、排気路44、46の入口部の通気面積を変更することができる。例えば、矢印52Aに仕切部材48を旋回させれば、排気路44の入口部の通気面積は小さくなり、排気路46の入口部の通気面積は大きくなる。また、この逆に、矢印52Bに仕切部材48を旋回させれば、排気路44の入口部の通気面積は大きくなり、排気路46の入口部の通気面積は小さくなる。
Further, by turning the
すなわち、仕切部材48によって、分流する室内空気A1、A2の風量を調整することができる。
In other words, the air volume of the indoor air A 1 and A 2 to be divided can be adjusted by the
なお、仕切部材は、排気口20から排出された室内空気Aを2方向へ分流できるものであればよく、フィン形状以外のものを用いてもよい。例えば、平板等を用いてもよい。
In addition, the partition member should just be what can divert indoor air A discharged | emitted from the
次に、本発明の第1の実施形態に係る建物の排気構造の作用及び効果について説明する。 Next, the operation and effect of the building exhaust structure according to the first embodiment of the present invention will be described.
図1に示すように、第1の実施形態の建物の排気構造36では、まず、排気ファン24によって室内30の室内空気Aを排気口20へ誘引する。
As shown in FIG. 1, in the
次に、排気ファン24の圧力によって排気口20から排出された室内空気Aは、分流機構34によって、排気路44を通過する空気A1と排気路46を通過する空気A2とに分流される(図4参照のこと)。
Next, the indoor air A exhausted from the
次に、空気A2は、排気ファン24の圧力で下方へ押し下げられることにより中空層16B内に上方から下方への(下通気口18Bへ向う)空気の流れを作り出す。
Next, the air A 2 is (toward the
よって、建物10の外部からの日射等によって暖められた中空層16B内の空気を、下通気口18Bから排出することができる。これにより、中空層16B内の温度上昇を抑制し、中空層16Bから建物10の室内30への貫流熱を小さくすることが可能となるので、室内30の空調負荷を低減して省エネルギー効果を得ることができる。
Therefore, the air in the
また、排気口20から排出された室内空気Aを仕切部材48により分流する。そして、排気口20から排出された室内空気Aの一部の空気A2を中空層16Bの上方から下方へ流し(下通気口18Bへ向わせ)、残りの空気A1を上通気口18Aからほとんど抵抗を受けることなく排出する。これにより、中空層16B内の昇圧を抑えることができ、排気ファン24の静圧が大きくならないので、排気ファン24の負荷を低減して省エネルギー効果を得ることができる。
Further, the indoor air A discharged from the
また、排気ファン24の排気能力(排気量)や建物10の外部からの日射量等に応じて、排気路44、46の入口部の通気面積(空気A1と空気A2の風量比)をいつでも変えることが可能であり、中空層16Bの温度上昇の抑制に必要な分だけの室内空気A2を中空層16Bの上方から下方へ流すことができる。これにより、排気ファン24の負荷をより低減することができる。また、風量比の微調整を行うことができる。
The exhaust capacity of the
次に、本発明の第2の実施形態に係る建物の排気構造について説明する。 Next, a building exhaust structure according to a second embodiment of the present invention will be described.
第2の実施形態では、第1の実施形態で示した中空層16Bにロールスクリーン式のブラインドを設け、さらに、排気口20に開閉扉を設けたものである。したがって、以下の説明において、第1の実施形態と同じ構成のものは、同符号を付すると共に、適宜省略して説明する。
In the second embodiment, a roll screen type blind is provided in the
図5に示すように、第2の実施形態の建物の排気構造60では、中空層16B内の上部に、熱吸収体としてのスクリーン56が巻き取られた状態のロールスクリーン式のブラインド54が設けられている。スクリーン56は、日射等の熱を吸収する材料で形成されている。例えば、樹脂加工した綿や麻、ポリエステルの布、表面に金属をコーティングした布等を用いてもよい。
As shown in FIG. 5, in the
また、図6に示すように、排気口20には、この排気口20を開閉する開閉手段としての板状の開閉扉58が設けられている。開閉扉58の上端部は、上部仕切壁38の下面の端部付近に回転可能に設けられている。そして、開閉扉58をチャンバー26の内壁に接触させて開口部20を開放状態にし、矢印62の方向に旋回し、一点鎖線の位置に開閉扉58を移動させて開口部20を閉塞する。
As shown in FIG. 6, the
図7には、図5に示したブラインド54のスクリーン56が下方に展開され、開閉扉58によって排気口20が閉塞された状態が示されている。
FIG. 7 shows a state in which the
次に、本発明の第2の実施形態に係る建物の排気構造の作用及び効果について説明する。 Next, the operation and effects of the building exhaust structure according to the second embodiment of the present invention will be described.
第2の実施形態の建物の排気構造60では、第1の実施形態と同様の効果を発揮することができる。
In the
また、図5に示すように、スクリーン56が巻き取られた状態のブラインド54が分岐手段となり、中空層16Bを通って下通気口18Bへ向う空気A2の流れをブラインド54によって分岐することによって、下通気口18Bへ向う空気A2を中空層16Bの広い範囲に分散させることが可能となる。これにより、中空層16B内に(高温の)空気を滞留させずに押し出して排気できるので、中空層16B内の温度を効果的に下げることが可能となる。
Further, as shown in FIG. 5, the blind 54 in a state where the
また、スクリーン56が巻き取られたブラインド54の断面形状は円形なので、空気抵抗が大きくならない。よって、中空層16B内の昇圧を抑えることができる。
Moreover, since the cross-sectional shape of the blind 54 around which the
また、図7に示すように、休日等で排気ファン24を作動させないときには、ブラインド54のスクリーン56を下方へ展開して建物10の外部から室内30に入射する日射を遮蔽し、さらに、開閉扉58によって排気口20を閉塞する。これによって、建物10の外部からの日射等により暖かくなった中空層16B内の空気は上昇し、中空層16Bの下方から上方への空気の流れ(矢印64)が発生する。これにより、排気ファン24を用いずに、暖められた中空層16Bの空気を上通気口18Aから排出することができる。
In addition, as shown in FIG. 7, when the
また、このとき、透光性を有する板ガラス12Bを通して入ってくる日射等の熱を中空層16B内に設けられた熱吸収体としてのスクリーン56が吸収し、この吸収熱によって、より大きな上昇流を発生させることができる。
At this time, heat such as solar radiation entering through the
なお、第2の実施形態では、中空層16B内にスクリーン56を設けることによって、中空層16B内により大きな上昇流を発生させる例を示したが、スクリーン56を設けなくてもよく、この場合においても建物10の外部からの日射等により暖かくなった中空層16B内の空気は上昇し、中空層16Bの下方から上方への空気の流れ(矢印64)を発生させることができる。
In the second embodiment, an example in which a larger upward flow is generated in the
図8、9に示す建物の排気構造72は、図5、7で示したロールスクリーン式のブラインド54をスラット(羽根)式のブラインド66にしたものである。図8は、ブラインドボックス68にブラインド66が収納されている状態を示し、図9は、ブラインド54が下方へ展開された状態を示している。空気抵抗を小さくするために、スクリーンボックス68上部の断面形状を半円形状にし、スクリーンボックス68下部の断面形状を流線型状にしている。
The
また、ブラインド66を構成する熱吸収体としての各スラット70は、日射等の熱を吸収する材料で形成されている。例えば、アルミニウム、鋼(スチール)、木等を用いてもよい。
Each
そして、図8、9においても、図5、7と同様の効果を発揮することができる。 8 and 9, the same effect as in FIGS. 5 and 7 can be exhibited.
次に、本発明の第3の実施形態に係る建物の排気構造について説明する。 Next, a building exhaust structure according to a third embodiment of the present invention will be described.
第3の実施形態では、第1の実施形態で示した上通気口18A、下通気口18B、排気口20に開閉手段を設けたものである。したがって、以下の説明において、第1の実施形態と同じ構成のものは、同符号を付すると共に、適宜省略して説明する。
In the third embodiment, the upper and
図10に示すように、建物の排気構造74では、第2の実施形態と同様に開閉扉58が排気口20に設けられている(図6参照のこと)。
As shown in FIG. 10, in the
また、この開閉扉58と同様に、上端部が回転可能に設けられた板状の開閉扉76A、76Bが、上通気口18Aと下通気口18Bとにそれぞれ設けられている。これによって、上通気口18Aと下通気口18Bとの開閉が可能となっている。
Similarly to the open /
次に、本発明の第3の実施形態に係る建物の排気構造の作用及び効果について説明する。 Next, the operation and effects of the building exhaust structure according to the third embodiment of the present invention will be described.
図10に示すように、第3の実施形態の建物の排気構造74では、開閉扉58によって排気口20を閉塞し、開閉扉76Aによって上通気口18Aを閉塞し、開閉扉76Bによって下通気口18Bを閉塞する。これにより、中空層16Bを密閉することができる。
As shown in FIG. 10, in the
よって、夜間や冬季で日射が少ない昼間等において、この密閉された中空層16Bが断熱層となり、建物10の外部から室内30への貫流熱を小さくすることが可能なので、室内30の空調負荷を低減して省エネルギー効果を得ることができる。
Therefore, in the daytime when there is little solar radiation at night or in winter, the sealed
なお、第1〜第3の実施形態では、第1壁体12を構成する板ガラス12A、12B、及び第2壁体14を構成する複層ガラス14Bを、建築用の一般的な透光性のガラスとしたが、これに限らずに、第1壁体12及び第2壁体14に、透光性材料であるセラミックプリントガラス、熱線反射ガラス、LOW−Eガラス、及び強化ガラス等を用いてもよいし、非透光性材料であるコンクリートパネル、ALC(軽量気泡コンクリート)パネル、押し出し成型セメント板、アルミパネル、及び鋼製パネル等を用いてもよい。また、複層ガラス14Bは、単板ガラスであってもよい。
In the first to third embodiments, the
また、第2の実施形態では、分岐手段をスクリーン56が巻き取られた状態のブラインド54やブラインド66のブラインドボックス68としたが、分岐手段は、空気の流れを分岐する部材であればよい。
In the second embodiment, the branching means is the blind 54 with the
また、第1〜第3の実施形態では、排気口20を第2壁体14の上部(耐火パネル14Aと複層ガラス14Bとの間)に設けた例を示したが、排気口20は第2壁体14の下部(複層ガラス14Bの下端部)に設けてもよい。この場合、分流機構34を、第2壁体14の下部に設けた排気口と下通気口18Bとの間に設ければよい。また、第2壁体14の下部(複層ガラス14Bの下端部)に排気口を設けた中空層に分岐手段を設ける場合には、中空層16Bを通って上通気口18Aへ向う室内空気の流れの上流に分岐手段を設ければよい。
In the first to third embodiments, an example in which the
排気口が第2壁体14の下部に設けられている場合には、排気口から排出された室内空気Aを仕切部材48で分流し、この分流された空気A2を排出ファン24の圧力で上方へ押し上げることにより中空層16Bの下方から上方への(上通気口18Aへ向う)空気A2の流れを作り出すことができる。そして、残りの空気A1を下通気口18Bからほとんど抵抗を受けることなく排出する。
When the exhaust port is provided at the lower part of the
また、第2及び第3の実施形態で示した開閉扉58、及び第3の実施形態で示した開閉扉76A、76Bは、排気口20、上通気口18A、又は下通気口18Bをそれぞれ開閉できるものであればよく、排気口20、上通気口18A、又は下通気口18Bに蓋状の部材を嵌め込むようにしたり、板状の部材で開口を覆うようにしてもよい。
The open /
例えば、建物10の外柱の前に本発明の排気構造を配置する場合には、排気口20を排気ダクト28に接続することができないが、このような場合においても、開閉扉58や蓋状の部材等によって排気口20を閉塞することにより、建物10内への中空層16Bの空気の侵入を防ぐことができる。
For example, when the exhaust structure of the present invention is arranged in front of the outer pillar of the
また、第2の実施形態では、ブラインド54、66が収納された状態で、排気口20から室内空気Aを排出させた例を示したが、ブラインド54、66を下方に展開させ、建物10の外部からの日射等を遮蔽した状態で排気口20から室内空気Aを排出させてもよい。この場合には、日射等により暖かくなった空気による中空層16Bの下方から上方への流れを打ち消して、さらに中空層16Bの上方から下方への空気の流れを生じさせる下向きの圧力を排気ファン24から与えればよい。
In the second embodiment, an example in which the indoor air A is discharged from the
また、第1〜第3の実施形態では、分流手段として旋回する仕切部材48を用いた例を示したが、排気口20から排出された室内空気Aを2方向に分流できるものであればよく、例えば、図11に示すような、通気面積を変える着脱可能な仕切部材78、80、82を用いてもよい。
Further, in the first to third embodiments, the example using the
仕切部材78、80、82の断面形状は異なったフィン形状となっており、このようにさまざまな断面形状の仕切部材78、80、82を取り付けることによって、図11(A)〜(C)に示すように、排気ファン24の排気能力(排気量)や建物10の外部からの日射量等に応じて排気路44、46の入口部の通気面積を変更することが可能になる。
The cross-sectional shapes of the
よって、排気ファン24の負荷をより低減することができ、また、簡易で低コストな方法で風量比を変えることができる。仕切部材78、80、82の断面形状は、空気の流れを分流できるものであればよく、フィン形状以外のものを用いてもよい。例えば、平板等を用いてもよい。
Therefore, the load on the
また、第1〜第3の実施形態では、排気ファン24と室内30とがダクトを介して直接連通された例を示したが、室内30の室内空気Aを排気口20に誘引できるものであればよく、例えば、仕上げ天井よりも上方の天井空間をチャンバーにした排気方式を用いてもよい。
Further, in the first to third embodiments, the example in which the
また、第1〜第3の実施形態では、板ガラス12Aと板ガラス12Bとの間に上通気口18Aを設け、板ガラス12Bの下端部に下通気口18Bを設け、耐火パネル14Aと複層ガラス14Bとの間に排気口20を設けた例を示したが、上通気口18Aは建物10の1層又は複数層にわたる第1壁体の上部に設けられ、下通気口18Bは建物10の1層又は複数層にわたる第1壁体の下部に設けられ、排気口20は第1壁体に対向する(建物10の1層又は複数層にわたる)第2壁体14の上部又は下部に設けられていればよい。例えば、仕上げ天井の上方に位置するように上通気口や排気口が設けられていてもよいし、二重床の仕上げ床の下方に位置するように下通気口や排気口が設けられていてもよい。
In the first to third embodiments, an
また、図12、13に示すように、排気口20の開閉手段と、排気口20から排出された室内空気Aの分流手段を兼ねた分流部材84を用いてもよい。
Moreover, as shown in FIGS. 12 and 13, a
図12、13に示すように、分流部材84は、チャンバー26側に開口面を有する箱状部材であり、この開口面を形成する開口部88にチャンバー26が矢印86A、86Bの方向にスライド可能に挿入されている。
As shown in FIGS. 12 and 13, the
分流部材84の上下面にはプレート90、92が着脱可能に取り付けられている。プレート90、92には、それぞれ通気穴94、96が形成されている。
これにより、チャンバー26の端面に上部仕切壁38側に面する分流部材84の側壁98の内側が当るまで矢印86Bの方向に移動させたときには、側壁98によってチャンバー26の開放面が塞がれる。
Thus, when the inner surface of the
また、側壁98が中間部仕切壁40の上端部上の位置に達するまで、分流部材84を矢印86Aの方向に移動させたときに、排気ダクト28からチャンバー26に送り込まれた室内空気Aが、プレート90に形成された通気穴94と、プレート92に形成された通気穴96とから排出される。このとき、プレート90に形成された通気穴94の面積の合計と、プレート92に形成された通気穴96の面積の合計との割合が、排気路44、46の入口部の通気面積の割合となる。
Further, when the
すなわち、分流部材84の上下面に、さまざまな大きさの通気穴94、96が形成されたプレート90、92を組み替えて取り付けることによって、排気路44、46の入口部の通気面積を変更することができる。
That is, by changing and attaching the
また、第1〜第3の実施形態では、建物10の1層に建物の排気構造36、60、72、74を設けた例を示したが、排気構造36、60、72、74は、複数層にわたって設けてもよい。
In the first to third embodiments, the example in which the
また、第1〜第3の実施形態で示された耐火パネル14Aには、例えば、けい酸カルシウム板、繊維強化けい酸カルシウム板等を用いることができる。また、耐火パネル14Aに代えて、板ガラス12A、12B、及び複層ガラス14Bと同様に、各種の透光性材料(板ガラス、セラミックプリントガラス、熱線反射ガラス、LOW−Eガラス、及び強化ガラス等)や非透光性材料(コンクリートパネル、ALC(軽量気泡コンクリート)パネル、押し出し成型セメント板、アルミパネル、及び鋼製パネル等)を用いることができる。
Moreover, for example, a calcium silicate board, a fiber reinforced calcium silicate board, etc. can be used for the
以上、本発明の第1〜第3の実施形態について説明したが、これまで説明したように本発明の第1〜第3の実施形態の建物の排気構造は、室内空調及び排気手段の負荷を低減して省エネルギー効果を得ることができるので、本発明の排気構造を建物や二重外壁構造に適用すれば、室内空調及び排気手段の負荷を低減して省エネルギー効果を得ることができる建物や二重外壁構造を構築することができる。 The first to third embodiments of the present invention have been described above. As described above, the building exhaust structure according to the first to third embodiments of the present invention has loads on the indoor air conditioning and the exhaust means. Since the energy saving effect can be obtained by reducing the load, if the exhaust structure of the present invention is applied to a building or a double outer wall structure, the load on the indoor air conditioning and the exhaust means can be reduced and the energy saving effect can be obtained. A heavy outer wall structure can be constructed.
なお、本発明はこうした第1〜第3の実施形態に何等限定されるものでなく、第1〜第3の実施形態を組み合わせて用いてもよいし、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、種々なる態様で実施し得ることは勿論である。
(実施例)
図14、15の左には、3次元熱流体解析(CFD:Computational Fluid Dynamics)によって求めた中空層16B内の温度分布図が示されている。
The present invention is not limited to these first to third embodiments, and may be used in combination with the first to third embodiments. In the range not departing from the gist of the present invention, Of course, it can be implemented in various modes.
(Example)
14 and 15 are temperature distribution diagrams in the
図14は、第2の実施形態の建物の排気構造60のロールスクリーン式のブラインド54のスクリーン56を下方に展開した状態で、開閉扉58を開放状態にし、排気ファン24を作動させて開口部20から室内空気Aを排出させた場合の解析結果である。
FIG. 14 shows a state in which the opening / closing
図15は、図14の比較例であり、図14の開閉扉58を閉塞状態にした場合の解析結果である。すなわち、図15の建物の排気構造60は、従来のダブルスキン排気構造になっている。
FIG. 15 is a comparative example of FIG. 14 and shows an analysis result when the open /
図14、15共に建物10の外部の温度を35゜Cとし、室内30の温度を26゜Cとした。また、日射の影響として、第1壁体12、第2壁体14及び熱吸収体(スクリーン56)の日射透過率や熱吸収率を考慮して、第1壁体12で72W/m2、第2壁体14で7W/m2、熱吸収体(スクリーン56)で170W/m2の発熱があると仮定した。
14 and 15, the temperature outside the
図14では、排気ファン24の風量を230(m3/hr)/mとし、排気ファン24から送られる空気温度を室内30の温度と等しい26゜Cとした。図15では、排気ファン24は中空層16B内へ送気していない。
In FIG. 14, the air volume of the
また、板ガラス12Bの中空層16B側の面から複層ガラス14Bの中空層16B側の面までの距離を40cmとした。
Further, the distance from the surface of the
また、中空層16B内に設けられた熱吸収体からなるスクリーン56は、複層ガラス14Bから10cm離して、この複層ガラス14Bと平行になるように配置されている。
Further, the
図14、15の温度境界線100、102、104、106の温度は、40°C、50°C、60°C、70°Cとなっている。
The temperature of the
ここで、40°C以下の領域Dと、70°C以上の領域Uに着目して、図14、15の温度分布図を見ると、図15の中空層16Bの上方に存在していた領域Uは、図14の中空層16Bではなくなり、さらに、図14の中空層16Bの複層ガラス14B付近では全ての高さに渡って領域Dが存在していることがわかる。
Here, paying attention to the region D of 40 ° C. or lower and the region U of 70 ° C. or higher, the temperature distribution diagrams of FIGS. 14 and 15 are regions existing above the
すなわち、第2の実施形態の建物の排気構造60によって、中空層16Bの複層ガラス14B付近の温度を全ての高さに渡って40°C以下にすることができ、これにより室内空調の負荷を低減できることがわかる。
That is, the temperature in the vicinity of the
10 建物
12 第1壁体
14 第2壁体
20 排気口
24 排気ファン(排気手段)
36、60、72、74 建物の排気構造
48、78、80、82 仕切部材(分流手段)
56 スクリーン(熱吸収体)
58 開閉扉(開閉手段)
70 スラット(熱吸収体)
84 分流部材(分流手段、開閉手段)
A 室内空気
10
36, 60, 72, 74
56 screen (heat absorber)
58 Opening and closing door (opening and closing means)
70 slats (heat absorber)
84 Dividing member (dividing means, opening and closing means)
A indoor air
Claims (8)
前記第1壁体に対向し、前記第1壁体との間に中空層を形成する第2壁体と、
前記第1壁体の上部に設けられた上通気口と、
前記第1壁体の下部に設けられた下通気口と、
前記第2壁体の上部又は下部に設けられた排気口と、
前記排気口へ室内空気を誘引する排気手段と、
前記排気口から排出された前記室内空気を前記上通気口と前記下通気口とに分流する分流手段と、
を有することを特徴とする建物の排気構造。 A first wall facing the exterior of the building and spanning one or more layers of the building;
A second wall that faces the first wall and forms a hollow layer with the first wall;
An upper vent provided in an upper part of the first wall;
A lower vent provided in a lower portion of the first wall,
An exhaust port provided in an upper part or a lower part of the second wall,
Exhaust means for attracting room air to the exhaust port;
A diversion unit for diverting the room air discharged from the exhaust port to the upper vent and the lower vent;
An exhaust structure of a building characterized by comprising:
前記第1壁体は透光性を有することを特徴とする請求項4に記載の建物の排気構造。 A heat absorber is provided in the hollow layer;
The building exhaust structure according to claim 4, wherein the first wall body is translucent.
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